СМЕСЬ ДЛЯ РУЛОННОГО ГИДРОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБ ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ПЛИТ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ МОСТА Российский патент 2002 года по МПК C09D123/22 E01D19/08 

Изобретения относятся к строительству, в частности к строительству мостов, и к производству рулонных гидроизоляционных материалов и могут быть использованы при проведении гидроизоляционных работ пролетных строений мостов.

Известен состав для получения рулонного гидроизоляционного материала, включающий в мас. ч. : бутилкаучук 35-60, этиленпропиленовый каучук 10-20, смолонаполненный бутадиенстирольный каучук 30-50, стеарин 0,5-1,5, фталевый ангидрид 0,5-1,5, ацетонанил Р 1,0-3,0, технический углерод 15-30 и каолин 8-12. Получаемый материал достаточно атмосферно- и термостоек (SU 1752746 А1, МПК C 08 L 23/22, 07.08.1992).

Наиболее близким аналогом к предложенной смеси является смесь для рулонного гидроизоляционного материала, включающая в мас.%: бутилкаучук 75-95, термоэластопласт 5-25, регенерат на основе бутилкаучука 50-100, тиурам 0,7-1,3, каптакс 0,5-1,0, привитый сополимер этилена хлорпропилакрилата 1,0-5,0, хлорпарафин 8-16, технический углерод 50-60, мел 50-60 (SU 765328А, МПК С 09 Д 123/22, 23.09.1980).

Известный рулонный гидроизоляционный материал обладает недостаточно высокими физико-механическими показателями.

Известен способ гидроизоляции пролетного строения моста с использованием гидроизоляционной системы "Сервидек-Сервипак". Способ включает нанесение на бетонные плиты двухкомпонентного гидроизоляционного битумно-полимерного жидкого состава и укладку на него защитного листового материала толщиной 3 мм. Листовой материал представляет собой смесь битума и минерального материала, уложенного между двумя слоями битуминизированного картона. Края листов грунтуют и герметизируют армированной лентой (Roads & Bridges Certificate 82/20, ВВА (British Board of Agreement), 30.03.1988).

Недостатком известного способа является его нетехнологичность из-за использования двухкомпонентного гидроизоляционного материала, необходимости проведения изоляции стыков листового материала.

Наиболее близким аналогом к предложенному способу является способ гидроизоляции плит пролетного строения моста, включающий нанесение на очищенные плиты мастики и укладку на нее рулонного гидроизоляционного материала, например, на битумной основе или на основе бутилкаучука, полиэтилена и других. В качестве мастик используют битумные мастики, тиокол и другие (Васильев Е. Б. Пролетные строения железобетонных мостов с гидрозащитным слоем. М., "Транспорт", 1982, с.5-6).

Недостатком известного способа являются трудности в обеспечении качественного сцепления гидроизолирующего слоя с защищаемой поверхностью, что приводит к нарушению гидроизоляции при даже небольших местных повреждениях и обеспечивает доступ агрессивных вод к защищаемой поверхности.

Задачей изобретений является повышение эксплутационных свойств рулонного гидроизоляционного покрытия и повышение надежности, эффективности и долговечности (до 50 лет) защиты плит проезжей части мостов от воздействия агрессивных сред (жидких и газообразных) и атмосферных осадков, проникающих через асфальтобетонное покрытие к гидроизоляции, а также снижение капитальных и эксплутационных затрат при устройстве и эксплуатации гидроизоляционного покрытия.

Поставленная задача решается тем, что смесь для рулонного гидроизоляционного материала, включающая бутилкаучук, регенерат бутиловый, тиурам, каптакс, оксид цинка, хлорпарафин, технический углерод и каолин, дополнительно содержит этиленпропиленовый каучук, стеариновую кислоту, масло ПН-6ш, модифицированный защитный воск МЗВ-218, диафен ФП и хинол ЭД, причем соотношение воска, диафена ФП и хинола ЭД составляет 2:1:2 соответственно при следующем соотношении компонентов в смеси в мас.ч.:
Бутилкаучук - 20-100
Этиленпропиленовый каучук - 5-100
Регенерат бутиловый - 0-50
Тиурам - 0,2-1,5
Каптакс - 0,2-1,5
Оксид цинка - 0,5-15,0
Стеариновая кислота - 0,3-5,0
Модифицированный защитный воск МЗВ-218 - 0,2-3,0
Диафен ФП - 0,1-1,5
Хинол ЭД - 0,2-3,0
Масло ПН-6ш - 0,5-10,0
Хлорпарафин - 3,0-15,0
Техуглерод - 15,0-75,0
Каолин - 10,0-50,0
Также поставленная задача решается тем, что в способе гидроизоляции плит пролетного строения моста, включающем нанесение на очищенные плиты мастики и укладку на нее рулонного гидроизоляционного материала, очистку плит осуществляют механическим путем, в качестве мастики используют клеящую полимерную мастику на основе полихлоропренового каучука, которую наносят на поверхность плит и полотнищ рулонного гидроизоляционного материала толщиной 0,6-0,9 мм, выдерживают в течение 3-4 мин, затем полотнища прижимают к плитам для приклеивания. Причем полотнища рулонного гидроизоляционного материала, имеющего толщину 1,7-2,3 мм и ширину 0,8-1,2 м, укладывают с нахлестом в 60-100 мм, а рулонный гидроизоляционный материал выполнен из смеси, содержащей в мас.ч.:
Бутилкаучук - 20-100
Этиленпропиленовый каучук - 5-100
Регенерат бутиловый - 0-50
Тиурам - 0,2-1,5
Каптакс - 0,2-1,5
Оксид цинка - 0,5-15,0
Стеариновая кислота - 0,3-5,0
Модифицированный защитный воск МЗВ-218 - 0,2-3,0
Диафен ФП - 0,1-1,5
Хинол ЭД - 0,2-3,0
Масло ПН-6ш - 0,5-10,0
Хлорпарафин - 3,0-15,0
Техуглерод - 15,0-75,0
Каолин - 10,0-50,0
После укладки рулонного гидроизоляционного материала через 2-2,5 суток на его поверхность наносят один или более слоев праймера на основе битума и изопренового каучука, причем первый слой выдерживают 2-6 ч, а последний - до полного отвердения.

Изобретения осуществляются следующим образом. Рулонный гидроизоляционный материал получают вальцеванием и каландрированием смеси, содержащей бутилкаучук БК-1675 (ТУ 38.003169-79), регенерат бутиловый, тиурам, каптакс, оксид цинка, хлорпарафин, технический углерод и каолин, этиленпропиленовый каучук СКЭПТ-С (ТУ 2294-035-05766801-95), стеариновую кислоту, масло ПН-6ш, модифицированный защитный воск МЗВ-218 (ТУ 9154-034-00335019-96), диафен Ф и хинол ЭД. Причем соотношение воска, диафена ФП и хинола ЭД составляет 2:1:2 соответственно.

В табл.1 приведены составы конкретного материала.

Материал выпускают в недовулканизированном состоянии в виде рулонов длиной 12±0,2 м, шириной 0,8-1,2±0,005 м и толщиной 2±1,0,3 мм. Материалу присвоено название "Поликров Р-200". Расход "Поликров Р-200" составляет ориентировочно 1,15 м² на 1 м² поверхности плиты.

В табл. 2 приведены сравнительные характеристики рулонного гидроизоляционного материала по изобретению и по наиболее близкому аналогу-прототипу. Оптимальное сочетание ингредиентов в резиновой смеси позволяет получать эластомеры с высокой стойкостью к тепловому старению, морозостойкостью, низким водопоглощением, повышенной стойкостью к действию агрессивных сред (растворов солей, кислот и оснований).

Гидроизоляцию плит пролетного строения моста осуществляют следующим образом. Плиты покрытия как бетонные и железобетонные, так и металлические, очищают механическим путем - механизированными металлическими щетками. При необходимости металлические поверхности обезжиривают. На поверхность изолируемых плит и на поверхность рулонного материала наносят клеящую полимерную мастику на основе полихлоропренового каучука.

Клеящая полимерная мастика имеет название "Поликров М-140", включает в себя полихлоропреновый каучук, растворитель, вулканизующую группу и технологические добавки, предназначена для приклеивания рулонного гидроизоляционного материала "Поликров Р-200" к защищаемым поверхностям плит проезжей части моста и сохраняет свою работоспособность в интервале температур от -50^oС до +140^oС.

Технические характеристики мастики "Поликров М-140" приведены в таблице 3.

Клеящую композицию "Поликров М-140" наносят на склеиваемые поверхности с расходом приблизительно 0,8 кг/м². Осуществляют выдержку в течение 4-12 минут, затем полотнища рулонного материала "Поликров Р-200" прижимают к обработанной поверхности плит пролетного строения моста для приклеивания. Полотнища "Поликров М-140" укладывают с нахлестом 60-100 мм.

Рулонный гидроизоляционный материал, выпускаемый в недовулканизованном ("сыром") состоянии, позволяет легко повторять рельеф защищаемой поверхности и прочно к ней приклеивается. В процессе эксплуатации в течение 50 лет в рулонном материале вследствие оптимально подобранного сочетания ингредиентов в естественных условиях происходит образование трехмерной сетки вследствие вулканизации резины, которая по завершении этого процесса приобретает упруго-эластические свойства, присущие вулканизованным резинам, и только после этого в материале могут происходить деструкционные процессы.

После укладки гидроизоляционного материала через 2 суток на его поверхность наносят первый слой праймера на основе битума и синтетического каучука и выдерживают 4 часа. Праймер имеет наименование "Полибит". Затем наносят еще один слой и выдерживают до полного отвердения. Расход праймера составляет примерно 0,7 кг/м².

После этого на гидроизоляцию укладывают асфальтобетонное покрытие. Укладку асфальтобетонного покрытия с заездом на гидроизоляционное покрытие дорожных машин на резиновом ходу производят через 1-7 суток после нанесения праймера "Полибит".

Обработка поверхности рулонного гидроизоляционного материала праймером "Полибит" позволяет исключить операцию посыпки сыпучими мелкодисперсными материалами поверхности при использовании других типов гидроизоляционных материалов.

Праймер (битумно-резиновая мастика) "Полибит" представляет собой композицию, состоящую из синтетического каучука, битума, растворителя и технологических добавок. Указанный праймер предназначен для нанесения на поверхность гидроизоляционного слоя с целью повышения прочности сцепления с асфальтобетонным покрытием (температура укладки асфальтобетона не ниже 120^oС).

Технические характеристики праймера "Полибит" приведены в табл.3.

В табл.4 приведены технические характеристики гидроизоляционных защитных материалов, полученных по аналогу (Сервидек-Сервипак), по прототипу и по изобретению.

Анализ показателей, приведенных в табл.4, показывает, что система гидроизоляции "Поликров" не только соответствует общепринятым нормативным требованиям к гидроизоляции мостового полотна, но и по некоторым показателям значительно превосходит известные системы гидроизоляций.

Система гидроизоляции "Поликров" обладает высокой эластичностью (относительное удлинение при разрыве в 20 раз превышает общепринятый показатель), водо- и химстойкостью, морозостойкостью и стойкостью к переменному воздействию климатических факторов, теплостойкостью (выдерживает воздействие горячих смесей асфальтобетона с температурой укладки не ниже 120^oС), высокой адгезией к металлу, железобетону и асфальтобетону (величины адгезии на нормальный отрыв и отдир в несколько раз превышают нормативные показатели), практически не поглощает воду, а кроме того, имеет низкую стоимость.

Наличие эффекта "самозалечивания" мелких дефектов (пор, проколов, свищей, порезов) рулонного гидроизоляционного материла в результате появления термопластичности в процессе укладки горячей асфальтобетонной смеси и ее последующего уплотнения является еще одним преимуществом изобретения.

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству мостов, и к производству рулонных гидроизоляционных материалов и может быть использовано при проведении гидроизоляционных работ пролетных строений мостов. Смесь для рулонного гидроизоляционного материала включает в мас.ч.: бутилкаучук 20-100, этиленпропиленовый каучук 5-100, регенерат бутиловый 0-50, тиурам 0,2-1,5, каптакс 0,2-1,5, оксид цинка 0,5-15,0, стеариновая кислота 0,3-5,0, модифицированный защитный воск МЗВ-218 0,2-3,0, диафен ФП 0,1-1,5, хинол ЭД 0,2-3,0, масло ПН-6ш 0,5-10,0, хлорпарафин 3,0-15,0, техуглерод 15,0-75,0, каолин 10,0-50,0. Способ гидроизоляции плит пролетного строения моста включает нанесение на очищенные плиты мастики и укладку на нее рулонного гидроизоляционного материала, очистку плит осуществляют механическим путем, в качестве мастики используют клеящую полимерную мастику на основе полихлоропренового каучука, которую наносят на поверхность плит и полотнищ рулонного гидроизоляционного материала толщиной 0,6-0,9 мм, выдерживают в течение 3-4 мин, затем полотнища прижимают к плитам для приклеивания. Причем полотнища рулонного гидроизоляционного материала, имеющего толщину 1,7-2,3 мм и ширину 0,8-1,2 м, укладывают с нахлестом в 60-100 мм, а рулонный гидроизоляционный материал выполнен из указанной смеси. После укладки рулонного гидроизоляционного материала через 2-2,5 суток на его поверхность наносят один или более слоев праймера на основе битума и изопренового каучука, причем первый слой выдерживают 2-6 ч, а последний - до полного отвердения. Технический результат: повышение долговечности защиты, снижение капитальных и эксплутационных затрат. 2 с.п. ф-лы, 4 табл.

1. Смесь для рулонного гидроизоляционного материала, включающая бутилкаучук, регенерат бутиловый, тиурам, каптакс, оксид цинка, хлорпарафин, технический углерод и каолин, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит этиленпропиленовый каучук, стеариновую кислоту, масло ПН-6ш, модифицированный защитный воск М3В-218, диафен ФП и хинол ЭД, причем соотношение воска, диафена ФП и хинола ЭД составляет 2: 1: 2 соответственно при следующем соотношении компонентов в смеси, мас. ч. :
Бутилкаучук - 20 - 100
Этиленпропиленовый каучук - 5 - 100
Регенерат бутиловый - 0 - 50
Тиурам - 0,2 - 1,5
Каптакс - 0,2 - 1,5
Оксид цинка - 0,5 - 15,0
Стеариновая кислота - 0,3 - 5,0
Модифицированный защитный воск М3В-218 - 0,2 - 3,0
Диафен ФП - 0,1 - 1,5
Хинол ЭД - 0,2 - 3,0
Масло ПН-6ш - 0,5 - 10,0
Хлорпарафин - 3,0 - 15,0
Техуглерод - 15,0 - 75,0
Каолин - 10,0 - 50,0
2. Способ устройства гидроизоляции плит пролетного строения моста, включающий очистку плит, нанесение мастики и укладку на них рулонного гидроизоляционного материала, отличающийся тем, что очистку плит осуществляют механическим путем, в качестве мастики используют клеящую полимерную мастику на основе полихлоропренового каучука, которую наносят на поверхность плит и полотнищ рулонного гидроизоляционного материала толщиной 0,6-0,9 мм, выдерживают в течение 3-4 мин, затем полотнища прижимают к плитам для приклеивания, причем полотнища рулонного гидроизоляционного материала, имеющего толщину 1,7-2,3 мм и ширину 0,8-1,2 м, укладывают с нахлестом в 60-100 мм, рулонный гидроизоляционный материал выполнен из смеси, содержащей в мас. ч. :
Бутилкаучук - 20 - 100
Этиленпропиленовый каучук - 5 - 100
Регенерат бутиловый - 0 - 50
Тиурам - 0,2 - 1,5
Каптакс - 0,2 - 1,5
Оксид цинка - 0,5 - 15,0
Стеариновая кислота - 0,3 - 5,0
Модифицированный защитный воск М3В-218 - 0,2 - 3,0
Диафен ФП - 0,1 - 1,5
Хинол ЭД - 0,2 - 3,0
Масло ПН-6ш - 0,5 - 10,0
Хлорпарафин - 3,0 - 15,0
Техуглерод - 15,0 -75,0
Каолин - 10,0 - 50,0
а после укладки рулонного гидроизоляционного материала через 2-2,5 суток на его поверхность наносят один или более слоев праймера на основе битума и изопренового каучука, причем первый слой выдерживают 2-6 ч, а последний - до полного отверждения.